Лабораторный стенд предназначен для изучения основ электротехники в высших и средних специальных учебных заведениях и является модификацией стенда НТЦ-01.06 "Теоретические основы электротехники".
Конструктивный состав оборудования:
Конструктивно стенд состоит изкорпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель, силовой модуль и столешница интегрированного рабочего стола.
В корпусе стенда размещены:
плата генератора синусоидального сигнала;
лабораторный автотрансформатор 0,16кВт;
катушки индуктивности с замкнутым магнитопроводом, с воздушным зазором в магнитопроводе и без магнитопровода;
измерительный комплекс.
На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели установлены коммутационные гнёзда, стрелочные щитовые приборы, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.
К органам управления относятся:
переключатель лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа), который позволяет изменять напряжение в пределах 0..220В с шагом 2 В;
переключатель блока переменного резистора, позволяющий изменять сопротивление в пределах 0..1 кОм с шагом 100 Ом;
тумблеры магазина конденсаторов, который дает возможность изменять емкость в пределах 0..17 мкФ с шагом 0,1 мкФ.
В силовом модуле установлены:
резисторы ПЭВ-100, представляющие нагрузки в лабораторных работах по исследованию трехфазных и однофазных цепей переменного тока;
Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности.
Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB. Проведение лабораторных работ осуществляется в режиме диалога с персональным компьютером.
К лабораторному стенду прилагается программное и методическое обеспечение:
программа тестирования студента для допуска к лабораторным работам. В процессе тестирования проверяются как теоретические знания, так и знание содержания выполняемой лабораторной работы. В результате тестирования студент получает оценку знаний;
программное обеспечение измерительного комплекса;
комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.
Программное обеспечение МПСО позволяет:
выводить в одних координатных осях до 21 измерительного канала, с индивидуальной настройкой параметров масштаба по вертикали для каждого из каналов и общей для всех каналов настройкой параметров масштаба по горизонтали;
строить фигуры Лиссажу для двух любых измерительных каналов;
производить анализ спектра любого из используемых измерительных каналов;
производить измерение частоты сигнала на любом из используемых каналов;
вычислять активную, реактивную составляющие мощности, полную мощность, коэффициент мощности;
сохранять массив данных из буфера для последующего анализа;
производить экспорт осциллограмм в графические форматы
задавать параметры ЦАП. ЦАП позволяет формировать сигналы синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы
Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:
Линейные цепи постоянного тока.
Объект исследования: разветвленная цепь постоянного тока с двумя источниками ЭДС.
В лабораторной работе экспериментально проверяются законы Ома и Кирхгофа, применяется метод узловых потенциалов для расчета электрической цепи.
Активный двухполюсник постоянного тока.
Объект исследования: активный двухполюсник постоянного тока.
В лабораторной работе производится расчет и экспериментальная проверка расчета электрической цепи методом эквивалентного генератора, исследуются различные режимы работы активного двухполюсника, влияние соотношения внутреннего сопротивления активного двухполюсника и нагрузки на передачу мощности нагрузке.
Пассивный двухполюсник в цепи переменного тока.
Объект исследования: пассивные двухполюсники переменного тока (активное сопротивление, индуктивность, емкость).
В лабораторной работе исследуется влияние характера пассивного двухполюсника переменного тока на соотношение полной и активной мощностей.
Резонансные явления в линейных цепях синусоидального тока.
Объект исследования: электрические цепи переменного тока с последовательно (резонанс напряжений) и параллельно (резонанс токов) включенными индуктивным и емкостным элементами.
В лабораторной работе исследуются явления резонанса напряжений и токов.
Трехфазная цепь, соединенная по схеме звезда.
Объект исследования: трехфазная цепь переменного тока при соединении нагрузок в звезду.
Исследуются симметричная (во всех фазах включена активная нагрузка сопротивлением 110 Ом мощностью 100 Вт), равномерная (в различные фазы включены активная, активно-индуктивная и активно-емкостная нагрузки сопротивлением 250 Ом) и неравномерная нагрузки (создается из равномерной при уменьшении сопротивления активной нагрузки) при питании от сети с нулевым проводом и без него.
Трехфазная цепь, соединенная по схеме треугольник.
Объект исследования: трехфазная цепь переменного тока при соединении нагрузок в треугольник.
Исследуются нагрузки аналогичные лабораторной работе 5.
Индуктивно-связанные цепи.
Объект исследования: Электрическая цепь, содержащая индуктивно связанные элементы.
В лабораторной работе исследуются катушки индуктивности с индуктивной связью при встречном и согласном включении.
Линейные цепи периодического несинусоидального тока.
Объект исследования: электрическая цепь переменного тока, содержащая элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой (диод).
В лабораторной работе исследуется влияние нелинейного элемента на форму тока и напряжения.
Переходные процессы в линейных цепях постоянного тока.
Электрическая цепь, содержащая индуктивные и емкостные элементы, подключенная к источнику прямоугольного импульсного напряжения.
В лабораторной работе исследуются переходные процессы тока и напряжения при единичном воздействии на электрическую цепь, содержащую индуктивность и емкость.
Цепи с нелинейными резистивными сопротивлениями.
Объект исследования: электрическая цепь, содержащая элементы с нелинейной вольтамперной характеристикой (диод, стабилитрон, варистор).
В лабораторной работе снимаются вольтамперные характеристики нелинейных резистивных элементов.
Феррорезонансные цепи.
Объект исследования: феррорезонансная цепь.
В лабораторной работе исследуется явление феррорезонанса.
Технические характеристики оборудования:
Технические характеристики стенда:
Питание
3~380/220 В, 50Гц
Потребляемая мощность, кВт не более
0,4
Габаритные размеры стенда:
Ширина, мм
1310
Высота, мм
1460
Глубина, мм
600
Вес оборудования, кг., не более
80
Технические характеристики МПСО:
Количество гальванически развязанных АЦП
3 шт.
Количество каналов в одном АЦП
7 шт.
Частота дискретизации АЦП
1 МГц
Количество каналов ЦАП
1 шт.
Амплитуда сигнала ЦАП, до
±5 В
Частота дискретизации ЦАП
1 МГц
Диапазон измеряемых напряжений
От
±0,1 В
До
±750 В
Диапазон измеряемых токов
От
±500 мкА
До
±10А
Точность измерений, до
0,5%
Комплектность оборудования "Теоретические основы электротехники с МПСО" модификации НТЦ-01.06.2:
лабораторный стенд;
программное обеспечение;
паспорт;
комплект перемычек.
Рекомендуемое дополнительное оборудование, не входящее в комплект поставки:
